综合纳米医学：利用纳米级天然产物治疗癌症

科技 2024-07-08 22:56 上海

点击蓝字

关注我们

翻译｜吴秋萍

编辑｜木朵

摘要

对全世界的综合临床医生和研究人员来说，针对特定癌症找到更安全有效的治疗方法一直是一项严峻的挑战。一项新兴战略是采用纳米结构形式的药物、疫苗、传统动物毒液、草药和保健食品剂进行癌症治疗。针对传统顺势疗法药物纳米颗粒（NP）的一项近期发现结果，在现代纳米医学与替代性干预战略之间又新发现了一个共同点。顺势疗法启动抗癌作用的方式包括外源性和内源性（外泌体）纳米颗粒的细胞间信号活动。这一结果可能是调节生物活动与抗增殖作用和细胞凋亡作用之间产生的级联反应。Banerji 治疗方案反映了印度顺势疗法医生在治疗了数以千计的癌症患者之后制定的多世代临床系统。许多源自于 Banerji 治疗方案的顺势疗法（如，磷酸钙；癌素—采用顺势疗法从肿瘤中衍生制备的乳腺癌组织）与非顺势疗法纳米颗粒和纳米囊泡肿瘤外泌体癌症疫苗研究中所研究的疗法存在共同之处。针对纳米形式的植物提取物（如，商陆属、断肠草属、白毛莨属、金钟柏属和芸香属）抗肿瘤作用以及同类原材料的顺势疗法潜能进行的过往研究表明，二者之间还存在其他重要的共同之处。研究人员从搅动玻璃器皿中液体所释放出的产物中一再发现二氧化硅、硅和纳米硅，为免疫学反应又新找到了一个经证实的非特异性催化剂和放大剂。综合起来，对癌症的顺势疗法来说，纳米颗粒研究数据和 Banerji 治疗方案表明，采用源自于天然产物的纳米医药治疗癌症是推动癌症治疗取得进展的一种方式。

关键词：Banerji治疗方案；癌症治疗方案；补救和替代医学；外泌体；顺势疗法；毒物兴奋效应；综合医学；纳米医学；纳米粒子；病质药；脉冲给药。

引言

本文的目的是概述用于癌症治疗的天然产物纳米药物，为了解已有200多年历史的顺势疗法——补救和替代药物（CAM）系统奠定基础。从历史上看，已经有研究报道了各种顺势疗法使用天然产物衍生的药物成功治疗癌症患者。^1-4本文讨论的主要主题是（1）在癌症治疗中使用纳米级形式的天然产物的基本原理；（2）纳米颗粒的天然产物作为顺势疗法药物的证据；（3）癌症治疗中的顺势疗法的研究数据；以及（4）Banerji治疗方案作为一种使用顺势疗法治疗癌症的有前景的临床方法，与现代制造的纳米颗粒的研究类似。

对于全世界的综合临床医生和研究人员来说，寻找更安全、更有效的治疗特定癌症的方法仍然是一个重大挑战。一种新出现的策略是在癌症治疗中使用纳米结构形式的药物、疫苗、草药和营养品。^5-10在纳米级范围内，源材料通常有至少一侧在1至100纳米（nm）的超细颗粒尺寸范围内，尽管一些人认为纳米形式包括高达1000纳米的颗粒尺寸（参见表1了解纳米颗粒制造中常见术语的定义）。

表1 .纳米粒子术语汇总¹¹

难溶性药物或天然来源材料对给药和有效治疗提出了实际挑战。在这种情况下，制备纳米形式的药物或天然产物比传统的散装药物具有多种优势。^{15, 16}这些优势包括提高生物利用度、吸附能力和细胞内可及性。^{17, 18}较小的纳米颗粒可以很容易地穿过细胞膜，包括皮肤甚至血脑屏障中的细胞膜。现代纳米药物的生物靶向越来越精确，包括促进恶性细胞特异性摄取、阻止增殖和增加细胞凋亡的能力，同时减少对健康细胞的损害。^19-21

纳米颗粒也可以获得类似原子的性质和高表面电荷，因为它们的尺寸小，表面积与体积的比值大。纳米颗粒性质的改变包括增加的化学和生物反应性、电磁、光学、热和量子效应。²²反过来，纳米药物的独特性质通常会将所需剂量减少几个数量级，并改善副作用。^{18, 23-26}表面性质的微小变化可以增强纳米颗粒的吸收，尤其是癌症细胞对其的吸收，例如通过与双糖乳糖结合实现的变化。^{27, 28}糖的表面吸附也可以增强免疫系统对疫苗中磷酸钙等纳米载体抗原呈递的反应。²⁹

正在研究的作为诊断工具、药物和疫苗递送载体以及生物制剂的纳米粒子本身包括:

·各种金属（如银、金）；

·金属盐（例如磷酸钙、磷酸镁）^30-32；

·半导体（如硅及其二氧化硅）^33-35；

·基于脂质或多糖的载体（例如，聚（丙交酯-共-乙醇酸）[PLGA]或壳聚糖）^{36, 37}；

·外泌体。³⁸

外泌体是由多种含有蛋白质、siRNA和脂质的细胞释放的内泌体产生的纳米大小的内源性囊泡，具有全身生物信号传导能力。^{6, 39-43}某些外源性纳米颗粒也可以触发外泌体释放以及免疫和炎症途径中的一系列全身应激相关或促凋亡信号传导。^42-46在免疫系统中，用外泌体脉冲刺激的成熟树突细胞可以产生抗肿瘤活性。⁴⁷来源于恶性肿瘤细胞的外泌体也被用作实验性癌症治疗疫苗。⁶

用于癌症治疗的纳米级天然产物

在主流医学中，纳米颗粒诊断和治疗方法从试验台转移到病床边的一个局限性是对纳米材料潜在毒性的担忧。一些纳米颗粒特别容易在人体组织中积聚。例如，未经修饰的银或铜纳米颗粒可能表现出毒性风险。⁴⁸由于其高吸附能力和较大的表面积，纳米颗粒还可以保留微量的任何有毒溶剂、聚合物化学品、植物制剂或制造中使用的微量金属掺杂物。⁴⁹纳米颗粒的表面修饰可以产生与具有未经修饰表面的“相同”纳米颗粒具有非常不同的化学和/或生物特性的制剂。^{28, 50, 51}

这种担忧的一个分支是向“绿色制造”方法的转变。例如，纳米技术人员使用天然产品，如植物或草药制剂或其他类型的活生物体来生物合成金或银纳米颗粒。^{9, 52, 53}然后，将微量的更良性的植物材料保持吸附在纳米颗粒的外表面，从而改变纳米颗粒的尺寸和生物效应。⁹将乳糖等良性糖附着在银纳米颗粒表面的制造程序也可以显著增强恶性细胞而非健康细胞对纳米颗粒的吸收。²⁸植物提取物、DNA和蛋白质还被用于引导纳米颗粒的自下而上的制造过程，通过二氧化硅前体自组装成晶体二氧化硅纳米结构^{54, 55}，在某些制剂中，晶体二氧化硅纳米颗粒可以抵抗干燥。⁵⁶

此外，研究人员还将某些天然的、不易溶解的草药或营养品制成纳米封装制剂。这种纳米形式可以克服体内其各自体积形式的胃肠道摄取和细胞可及性问题。¹⁶因此，与大体积形式相比，具有抗炎和抗增殖特性的纳米形式抗氧化剂显著增强了其在癌症治疗中的潜在实用性。这样例子包括纳米形式的姜黄素、^{37, 57, 60}槲皮素、^{5, 61, 62}和辅酶Q10。⁶³ PLGA纳米封装的常绿钩吻藤草药提取物的抗癌效果也获得了改善。^{64, 65}总的来说，纳米形式的天然产物为癌症患者提供了一种具有临床价值的低毒或无毒治疗方法，而目前可用的主流方法效果较差，容易产生耐药性和/或毒性很高。在可接受的治疗效果下，较低的毒性可以转化为更好的患者结果。

作为纳米药物的顺势疗法药物

顺势疗法是一种有着200多年历史的替代医学系统，由德国医学化学家Samuel Hahnemann博士开发。这种医疗保健方法在世界各地广泛使用。顺势疗法在印度、英国、德国、法国、比利时和几个拉丁美洲国家尤其流行。顺势疗法的药物来源于天然矿物、植物和动物来源，有时包括患病组织（即肌苷、顺势疗法制备的癌症乳腺肿瘤等疾病）。⁶⁶

与传统医疗保健方法不同，传统的顺势疗法诊断（即药物选择）取决于描述生物心理社会症状的总体临床模式。顺势相关症状包括个体作为一个不可分割的复杂系统的适应性行为。然后，经典的药物处方包括将患者的完整情况与先前记录的特定单一药物在健康人中引起相同模式的能力相匹配。因此，根据定义，顺势疗法治疗依赖于（1）个体显著性和（2）宿主的状态依赖性，以引发有益而非不利的影响。给药方式通常包括脉冲或间歇给药，给药剂量和频率低于常规大体积药物治疗。⁶⁶

综合医学研究的最新进展是顺势疗法药物中发明的源材料（如金属、植物）的持久性纳米颗粒，其有时被称为“补偿药物”（图1）。^67-69不同的顺势疗法植物药物酊剂也可以通过生物合成银纳米颗粒，产生纳米颗粒形式的顺势疗法药物。顺势疗法植物改性的银纳米颗粒大小略有不同，在体外对黑色素瘤癌症细胞系表现出与植物源材料不同的生物效应。⁹在后一项研究中，银纳米颗粒形式的植物变体药物表现出涉及细胞周期阻滞和细胞凋亡的抗癌作用。

图1.来自印度制造商SBL（最初为Sharda Boiron Laboratories，Ltd，德里，印度）的30C（e）和200C（f）电势以及来自不同印度制造商WSI（Schwabe International GmbH，德国，根据Dr Willmar Schwabe India Pvt Ltd，诺伊达，印度北方邦）的30C（g）和200C（h）电势下，为顺势疗法制备的金（金属金）纳米颗粒和聚集体的明场透射电子显微镜（TEM）图像。大体积形式的药物原料可能以超过12C效力的程度被溶剂所稀释。经Chikramane等人许可转载，2010。⁶⁸

直到最近，一些顺势疗法专家和纳米科学家才认识到现代纳米颗粒的绿色制造与传统顺势疗法制造方法之间存在广泛的重叠。^{9, 68, 70}顺势疗法制造标准源于19世纪Hahnemann最初开发的经验技术。⁷¹制备顺势疗法药物的基本过程包括⁷²

·天然药物来源材料（植物、矿物、动物、疾病组织来源）；

·乙醇提取物或酊剂的制备；

·在乳糖中深度研磨原料；

·在玻璃容器内用乙醇-水稀释剂进行连续稀释和重复振荡（搅拌）。

顺势疗法的制造程序包括制备基于乙醇的提取物（植物、疾病组织）和/或在乳糖中长期研磨不溶性材料。在乳糖中研磨的药物随后被连续稀释，首先在干乳糖中进行前几个步骤，然后在玻璃容器中用乙醇-水稀释剂中进行多个后续步骤。稀释比通常为1/10（X或D效力）或1/100（C效力），然后剧烈搅拌溶液。手动制造方法包括每个稀释步骤进行10-100次剧烈振荡（通过将玻璃容器撞击在坚硬表面上在溶液中进行搅拌）。⁶⁴

从稀释过程本身来看，怀疑论者长期以来一直认为，顺势疗法药物在超过24X或12C效力的大量稀释（即稀释超过阿伏伽德罗分子数的临界值）下，似乎不可能含有任何来源物质的残余分子。他们通常忽略了制造过程中其他步骤在产生生物活性剂方面的潜在作用。关于顺势疗法有效性的争论集中在这一主要稀释论点上。^73-77

然而，新的数据表明，虽然传统制备的药物的特定制造方法可能会在连续稀释过程的早期去除大体积源材料，但它们会在所有稀释过程中留下一层可检测的源材料纳米颗粒。这些数据包括稀释超过阿伏伽德罗数的大体积材料的补偿治疗能力（图2）。⁶⁷Chikramane等人显示，在振荡过程中，由于气泡和纳米气泡在溶液中的产生和移动，纳米颗粒在顶层发生不均匀积累。后来一组科研人员还提出，乳糖可以作为研制过程中纳米颗粒生长的封闭剂⁶⁷以及递送纳米颗粒的载体。^{78, 79}

图2.使用经典的顺势疗法乳糖研磨、乙醇-水稀释和振荡程序对商业金纳米颗粒（AuNPs）稀释和振荡后顶层（TL）和中层（ML）中的AuNPs浓度。除了6C效力稀释的样品之外，99%的AuNPs被转移到下一个稀释液中。最初的作者指出，这样的结果是由气泡诱导的纳米颗粒在气液界面形成单层的泡沫浮选过程引起的。经Chikramane等人许可转载，2012。⁶⁷

特定的醇本身（比如乙醇）及其浓度也可以改变在液体溶液中制成的纳米颗粒的性质。^80-82搅拌纳米颗粒溶液也可以帮助将任何自发的较大团簇的团聚分散成较小的颗粒。^{83, 84}因此，在所有从低到高比例稀释的溶液中，源材料的纳米颗粒被发现保持了从最低到最高的顺势疗法效力。稀释似乎可以去除大体积形式的源材料，但不能去除纳米级形式的源材料。

此外，振荡过程从容器的玻璃壁中产生易于被测量到的硅、二氧化硅（二氧化硅）及其前体。^{64, 69, 85, 86}对含有振荡后的顺势疗法药物、搅拌后的非顺势疗法液体溶液和振荡后的对照溶液的不同玻璃器皿的研究都表明，生物活性二氧化硅和相关化学物质会可变地释放到溶液中。^{69, 88, 87}大量研究表明，硅和二氧化硅纳米颗粒和晶体可以吸附或附着在源材料纳米颗粒上，作为药物输送载体，^{87, 88}和/或非特异性地增强其生物效应，尤其是免疫系统中的生物效应。^{45, 88, 90}某些形式的多孔纳米硅在医学应用中具有相对较低的毒性和生物降解性，包括使癌症细胞对光动力杀伤作用敏感。⁹¹取决于其掺杂材料，非常小的硅纳米颗粒（量子点）也可以产生独特的光学效应和传输电荷：例如，应用在太阳能电池中。^{92, 93}

值得注意的是，与银一样，植物酊剂也可以从其前体生物合成二氧化硅的纳米晶体。⁵⁵因此，除了药物来源的纳米颗粒外，玻璃器皿内液体溶液搅拌产生的纳米二氧化硅和二氧化硅晶体可能会提供一种额外的药物改良递送载体和与特定药物来源相关的生物效应的非特异性放大器。^{70, 94}已记录的不同类型玻璃器皿释放硅、二氧化硅及其前体的变异性⁸⁷可能导致顺势疗法制备药物的基础科学和临床试验研究中报道的众所周知的变异性。^{95, 96}从纳米技术的角度来看，^{15, 82, 84, 97, 98}药物制备过程中的方法变异性，包括顺势疗法原料选用、研磨程序、稀释、振荡程序的、pH、温度和乙醇浓度也会影响最终顺势疗法药物的大小、形状、数量和性质。即使在储存过程中老化，也会显著改变纳米颗粒^99-101和顺势疗法药物的属性。¹⁰²

纳米二氧化硅的存在会给天然产物癌症治疗带来什么？一些关于传统的中东动物毒素来源的治疗对癌症细胞影响的非病理性研究开始回答了这个问题。将现代制造的二氧化硅纳米颗粒添加到由蛇毒衍生的药物中，显著增强了该治疗对乳腺癌症细胞的凋亡和生长抑制作用（图3）。¹⁰³同样类型的联合治疗（含二氧化硅纳米颗粒的蛇毒）也提高了对恶性骨髓瘤细胞¹⁰⁴和人类癌症细胞的抗癌效果。¹⁰⁵与某些类型的纳米颗粒一样，^106-108一些具有抗肿瘤特性的顺势疗法药物表现出攻击癌症细胞的能力，同时保持健康细胞的状态。^{109, 110}

图3.二氧化硅纳米颗粒增强了生物活性天然制剂诱导癌细胞凋亡的作用。来自五个不同实验的数据，分别为对照组（开放条形）、NP处理组（灰色条形）、WEV处理组（闭合黑色条形）和WEV+NP处理组的凋亡细胞的平均百分比±SEM。*WEV治疗组与NP组比较P＜0.05，#WEV+NP治疗组与NP组比较P＜0.05，+WEV+NP处理的细胞与WEV处理的细胞相比P＜0.05。WEV=埃及圆周蛇的毒液；NP=二氧化硅纳米颗粒。MDA-MB-231和MCF-7是人乳腺癌症细胞；MCF-10是正常的乳腺上皮细胞。经巴塞尔出版商S.Karger AG许可转载，参考文献103。

大多数天然产品的纳米医学应用仍处于研究的开发或早期临床试验阶段。^{5, 111}然而，随着纳米颗粒在顺势疗法药物中的研究发现，顺势疗法药物制造商和现代纳米医学实践都需要相互学习。总体目标是使用毒性较小的天然干预措施改善癌症患者的研究和临床护理。

纳米科学给顺势疗法带来的是现代技术方法。纳米医学对纳米颗粒表征以及纳米颗粒如何与生命系统相互作用的研究见解可以帮助顺势疗法研究人员设计更好的产品，并提高研究的可重复性。^{68, 112, 114}另一方面，顺势疗法拥有两个多世纪的实际临床经验和文本，可以安全地使用天然来源的纳米颗粒治疗患者。现代纳米医学可以从基于纳米颗粒的临床实践中受益于这些现实世界的顺势疗法经验。对癌症细胞培养物和动物的多项研究表明，现代纳米药物和顺势疗法药物在体外和动物体内都具有促进细胞凋亡和调节生物信号通路以限制癌症细胞生长的有益效果。^115-117促进癌症患者的靶向研究和确定最佳治疗方法可能会带来想要的结果。

表2列出了相关的研究，这些研究表明一些主流的天然产品纳米药物制剂与顺势疗法药物效果之间存在相似之处。迄今为止的许多证据表明，许多天然产物的纳米颗粒形式可以治疗癌症。例如，来自某些矿物盐的纳米颗粒，例如磷酸钙、^{31, 118}类金属砷、¹³⁵各种特定的植物提取物（浓缩的母体酊剂）、⁹动物毒素药物、^{103-105, 136}和来自癌组织或免疫系统的树突状细胞的外泌体（由身体细胞释放的内源性纳米颗粒）⁶都可以在体外对特定的癌症细胞系发挥抗增殖和促凋亡作用。有几项植物纳米颗粒研究害使用顺势疗法母体酊剂制造纳米颗粒。⁹此外，对由矿物盐（磷酸钙）、某些植物和癌组织制备的效力为3X至1000C（1M）的特定顺势疗法药物的研究也显示了类似的效果，并被用于癌症患者的临床治疗。^{1,2, 109, 110}

表2.现代纳米颗粒与原位制备药物对癌症细胞作用的平行研究

如上所述，顺势疗法有可能为癌症的综合临床纳米医学治疗带来一个描述良好的实践理论和200多年的临床经验。对于顺势疗法，数据表明患者满意度高，毒性极低，无药物或药物-草药相互作用，副作用发生率低。^{95, 96}低效力的过敏反应可能是一个小风险，^{137, 138}尽管发生率似乎极低，严重事件很少，与药物本身的相关性也不确定。^{96, 139, 140}从某种意义上说，顺势疗法在临床实践中可能比传统医生在如何以及何时使用天然产品纳米颗粒进行安全有效的临床治疗方面领先许多年。

癌症治疗中的顺势疗法

尽管在细胞培养和动物研究中，关于顺势疗法治疗癌症的作用的研究文献越来越多，但在癌症患者中的顺势疗法的临床试验却很少。文献中的大多数报告都是病例报告。^{2, 141}主流医疗保健提供者长期关注的一个问题是，有些人认为顺势疗法和其他形式的补救和替代干预措施无效，并可能危险地导致患者推迟对癌症等危及生命的严重疾病进行更有效的常规治疗（即常规化疗、放射治疗、手术）。部分原因是，西方国家的顺势疗法癌症研究在很大程度上局限于对传统癌症治疗副作用的临床前研究和辅助治疗评估。¹⁴²

在这种背景下，有一项小型双盲安慰剂对照试验显示，复杂的联合顺势疗法药物Traumeel （德国巴登-巴登黑尔生物药剂有限公司）在治疗接受干细胞移植的儿童化疗诱导的口腔炎方面具有显著的益处。¹⁴³一项针对254名患者的阳性III期随机临床试验表明，在辅助放射治疗期间，顺势疗法金盏花药物在预防急性皮炎方面比标准护理外用药物更有效。¹⁴⁴一项针对癌症患者放射性瘙痒的个体化顺势疗法的观察性研究表明，在25名患者的21人中使用顺势疗法进行治疗获得了益处。¹⁴⁵

针对特定传统癌症治疗副作用的特定药物的其他试验的效果是负面的或混合的，这表明顺势疗法可能缺乏临床益处，或者是顺势疗法药物和研究人员在选择和/或管理正确的补救措施方面存在一定局限性。^{142, 146, 147}综合考虑一般和癌症相关的顺势疗法研究文献得出的新结论是，与传统医学一样，针对特定临床状况的特定患者正确选择正确的药物会对顺势疗法治疗是否可能有效产生影响。患者、诊断、治疗和疗效的异质性使得在设计具有合理面孔、模型和外部有效性的顺势疗法和癌症研究时，必须首先利用广泛的临床经验。¹⁴⁸

BANERJI治疗方案：使用顺势疗法治疗癌症

关于顺势疗法在癌症患者更全面的治疗中的应用我们有什么经验？印度可能是这方面历史最悠久的国家。与美国或英国等国家相比，印度拥有100多所顺势疗法教学机构，其中许多与大学有关，包括4年或5年的顺势疗法医学院。这些设施包括医院和顺势疗法药房，所有政府医院都包括顺势疗法治疗。私人执业医生经常开设大型诊所，由多名顺势疗法医生组成，治疗数千名患有包括癌症在内的各种急性和慢性疾病的患者。在这种情况下，已经发展出几种不同的顺势疗法方法来治疗所有类型的癌症。^{1, 3, 4}

然而，只有一种这样的方法，Banerji治疗方案，将其临床病例提交给了美国国家癌症研究所（NCI）的最佳病例系列计划并成功通过审查。^{2, 149}在这次审查之后，NCI的癌症补救和替代医学办公室优先考虑了对这种治疗方法的额外研究。尽管如此，历史上对顺势疗法疗法作为生物活性剂的性质和合理性的怀疑，限制了人们在美国进行顺势疗法研究的兴趣。关于顺势疗法疗法的天然纳米医学性质的新数据开始改变讨论结果。

Banerji治疗方案的建立基于三代顺势疗法者治疗数千名患者的累积经验。¹这是一种经验治疗系统，通过仔细分析观察到的患者与药物相互作用的趋势而开发。这些广泛的实践经验最终导致了顺势疗法药物处方形成标准化疾病或症状特异性的方案。这种治疗的标准化使得应用严格的科学方法来测试其疗效成为可能。来自世界各地的合作者最近组织了一个联盟，他们协调各种努力，以推进Banerji治疗方案的临床和实验室研究。由于它们在许多通常预后不佳的癌症的临床治疗效果方面享有盛誉，我们试图将纳米颗粒行为的原理与这些方案中使用的特定方法相对应。

鉴于印度加尔各答PBH研究基金会平均每天治疗120至200例癌症病例，这为进一步研究这种治疗方法提供了肥沃的土壤。在该机构治疗的大多数癌症病例没有接受任何其他治疗，尽管没有明确要求这样做。事实上，向其他国家的患者提供的数千次咨询中，大多数来自已经接受或目前正在接受传统西方治疗的患者。合并或既往使用了常规癌症治疗不被视为Banerji治疗方案的禁忌症。

然而，我们的一位作者最近进行的一项病例综述（Sarter，未发表的数据）显示，对于所有类别的脑肿瘤，单独使用Banerji方案治疗的病例（1）在不良事件较少方面明显优于与传统西方治疗相结合的病例，（2）Kaplan-Meier方法估计的中位生存率与NCI的监测、流行病学和最终结果数据库中报告的中位存活率相当（http://seer.cancer.gov/）。这为顺势疗法纳米药物刺激健康细胞产生强大的宿主依赖性免疫反应这一前提提供了支持，而健康细胞通常会受到化疗和放射治疗的损害。¹⁵⁰

Banerji治疗方案的其他显著特征是（1）将多种药物组合成一个治疗方案，（2）在数月内每天或每周重复给药，以及（3）实际会将一些顺势疗法药物与标准化治疗相组合。所有这些都与传统的经典顺势疗法的治疗原则相矛盾。^{66, 151}不同类型癌症的治疗方案大多是根据具体位置、器官和组织类型定制的，并且经过几代人的经验，特定药物的特定稀释度和剂量模式已经标准化。¹

因此，除了对免疫系统的一般刺激外，顺势疗法似乎还有一种肿瘤特异性作用，即肿瘤细胞被优先杀死，但正常细胞被保留。^{105, 106}如上所述，纳米颗粒能够对患病细胞和健康细胞产生这些类型的不同影响。^{31, 106, 108}这种现象的一种假设是肿瘤中血管的“渗漏”更大。因此，与健康细胞相比，恶性细胞可能允许更多的纳米药物被摄取。^{16, 152}

迄今为止，用Banerji治疗方案药物治疗特定肿瘤细胞系的研究支持了这一假设。一份关于Banerji治疗方案的报告¹⁰⁹描述了15名被诊断为有记录的颅内肿瘤的患者的治疗过程，他们只接受顺势疗法药物芸香 6C和磷化石灰3X治疗，而没有额外的化疗或放疗。在这15名患者中，7名患有神经胶质瘤的患者中有6名患者的肿瘤完全消退。在这项研究中，我们还报道了这些药物刺激了正常淋巴细胞中生存信号通路的诱导和脑癌细胞中死亡信号通路的诱发。癌症细胞死亡是由端粒侵蚀引起的，并通过有丝分裂突变事件完成。¹⁰⁹芸香的大量草药提取物形式也证明了其可以发挥抗肿瘤作用的能力，但有一些研究警告芸香的长期高剂量使用可能带来的风险。^{123, 153-156}以纳米颗粒形式使用低剂量芸香的效果可能有助于降低此类风险。^{123, 126, 157}

最近，Frenkel等人报道了一项关于Banerji治疗方案中用于治疗乳腺癌的四种顺势疗法药物的研究。¹¹⁰研究对这些药物对于两种人类乳腺腺癌细胞系（MCF-7和MDA-MB-231）和一种来源于永生化正常人类乳腺上皮细胞的细胞系的影响进行了测试。顺势疗法药物对两种癌症细胞系具有优先的细胞毒性作用，可导致癌症细胞周期延迟/停滞和凋亡。这些作用伴随着细胞周期调节蛋白表达的改变，包括磷酸化Rb的下调和CDK抑制剂p27的上调。这些效应可能是细胞周期延迟/停滞以及诱导凋亡级联反应的原因，表现为药物处理细胞中胱天蛋白酶7的激活和PARP的切割。¹¹⁰

Banerji治疗方案的另一个显著特点是在同一方案中可以使用了极低效力和中等效力的药物。顺势疗法制备的极低效力药物将处于母体酊剂的3X稀释的效力范围，而中等高效力将处于30C至200C稀释的效力范围。方案中的给药通常比经典顺势疗法中更频繁，因为经验表明，这种组合脉冲剂量方法对癌症的效果比经典顺势治疗中典型的孤立单剂量方法更好。需要澄清的是，当谈到顺势疗法药物的效力时，其指导原则是“少即是多”，这意味着药物越是被连续稀释和振荡，其效力和明显的作用持续时间就越高。¹⁵⁸

用于癌症治疗的许多方案涉及到使用低效力与高效力相结合的药物。极低的效力可能主要包含被乳糖还原和稳定（封闭）的补救药物源材料纳米颗粒。在纳米技术中，封闭剂稳定纳米颗粒，并防止它们在形成后聚集或聚结。天然产物，如乳糖、蜂蜜等糖类、¹⁵⁹或抗坏血酸，可作为水性溶液中的纳米颗粒还原剂和封闭剂（表1）。^{160, 161}

相比之下，更高效力的药物可能同时含有补救药物源材料纳米颗粒和玻璃容器内乙醇溶液中多次重复提取的各种纳米二氧化硅/纳米硅结构。^{69, 85, 86}如本文其他地方所述，有证据表明，纳米二氧化硅和其他纳米颗粒载体可以增强传统药物（如蛇毒）治疗癌症的效果。^{103-105, 120, 162}纳米形式的二氧化硅通常也能有效地作为佐剂，增强机体对口服药物和其他各种疫苗药物的细胞和免疫反应。^{45, 88, 90, 163, 164}

表3列出了用于某些特定癌症的Banerji治疗方案。值得注意的是，磷化石灰3X被包括在两种预后通常非常差的癌症的方案中：脑癌和骨癌。这些相同类型的癌症对Banerji治疗方案的反应非常好，NCI验证了这些病例。^{1, 2, 109}

表3.Banerji癌症治疗方案的示例，包括顺势疗法和增效剂^a

^a命名和剂量说明：

MT=母酊剂

X=以1/10的比例进行连续稀释，每一步后进行10次或更多次（搅拌）

C=以1/100的比例进行连续稀释，每一步后进行10次或更多次（搅拌）

除非另有说明，否则所有剂量均为2滴液体或2粒40号药丸。

“+”表示两种药物以相等的比例混合在一起服用。

同样值得注意的是，在Banerji方案治疗的大多数癌症中，疾病的完全消退是以一致的模式出现的。在一年内收集的肺癌、脑癌和食管癌患者的回顾性数据显示，完全消退率在22%至32%之间（图4）。在汇编图4中的数据后（Sarter，未发表的数据），在另一段时间的1年期间（2010年），研究观察到约33%的脑肿瘤（包括多形性胶质母细胞瘤）的类似完全消退。尽管自发消退在肿瘤学中是一种已知的现象，但Prasanta Banerji顺势疗法研究基金会通常观察到的完全缓解的百分比无疑证明了对这种方法进行进一步研究的合理性。

图4.2006年8月至2007年8月1132例肺癌、脑癌和食道癌的治疗结果。来源：http://www.pbhrfindia.org/index.php/component/content/archive?year=2011&month=3。访问日期：2013年12月3日。

脉冲给药、生物信号机制和低剂量

顺势疗法中的给药包括使用低剂量和脉冲间歇给药。有趣的是，主流肿瘤学已经为毒性更强的化疗药物开发了脉冲给药方案，以便在两次治疗之间让健康组织恢复。在使用癌症肿瘤、树突状细胞或恶性腹水细胞的外泌体（内源性囊泡纳米粒子）接种癌症疫苗的实验模型中也报道了脉冲给药。^{38, 165}顺势疗法中间歇给药的价值^{166, 167}可能是利用治疗剂的刺激特性和受体生物系统的内源性适应能力来恢复更健康的顺势平衡。^{70, 111, 168, 169}

对顺势疗法药物纳米颗粒治疗价值的一个可能的反对意见可能是，人们经常暴露在低水平的天然和人造纳米颗粒中而没有疗效。事实上，在更高的水平上，某些纳米颗粒是有毒的，可能会导致各种慢性疾病。^{17, 170}然而，给定的刺激至少有三个必要的特性来启动内源性适应甚至扩增反应：（1）是一种显著而离散的信号，被认为是对生物体生存的潜在威胁，高于（然后回落到）背景噪声，而不是持续暴露^{70, 112, 1113, 171-175}；（2）足够低剂量的纳米颗粒作为危险信号或温和的环境压力源而不引起毒性：例如刺激剂量水平（见下文）^{70, 168, 176, 177}；以及（3）在刺激停止后，有足够的时间让细胞和生物体的适应过程以及交叉适应过程站稳脚跟、扩大药效并进一步发展。^{112, 178-183}

研究提出的顺势疗法药物的主要靶点是身体应激反应网络（神经、内分泌、免疫、代谢）的介质。^{70, 112}正确的药物或纳米颗粒将作为轻度应激源来启动机体靶点兴奋（生物适应）。^{168, 184, 185}这种概念适用于使用非常低、精心定时使用的剂量。¹⁸⁶它也与其他研究人员的工作相一致，表明顺势疗法药物^171-173或纳米颗粒^{168, 176}可以启动生物体内的兴奋适应过程。细胞内和细胞间生物介质的复杂级联将实现适应性变化。^{112, 187, 188}

Khuda-Bukhsh¹¹⁵最初提出了信号蛋白的调节机制，通过该机制，顺势疗法药物可以产生表观遗传变化，并对阻止癌症细胞增殖和诱导细胞凋亡的调节途径产生影响。最近，我们扩展了这一假设，假设顺势疗法的脉冲给药方法是一种更通用的治疗策略。这种方法利用药物的生物信号特性来启动整个生物体的系统适应性变化。^{70, 112-114}

纳米颗粒释放外来体的能力^{42, 43}为未来研究顺势疗法疗法作为对抗癌症有益反应的生物触发因素提供了初步焦点。外泌体已经证明了细胞对细胞和系统信号传导特性。^39-42纳米颗粒也可以进入细胞并激活涉及炎症小体的细胞内防御级联^{44, 114}。炎症蛋白激活导致细胞因子和免疫系统其他自我调节元件的释放。^{45, 89, 189}

较小尺寸的纳米二氧化硅（例如，直径15 nm）可以对总体基因组低甲基化产生影响，这可能导致表观遗传学表达的微妙调节。¹⁹⁰纳米二氧化硅还具有自下而上自组装建立在生物模板上的三维纳米结构网络的能力。这些生物模板包括活细胞、^{13, 28}蛋白质、¹⁹¹胶原、¹⁹²和/或DNA^{12, 14, 193-195}本身。顺势疗法药物中涉及二氧化硅的自组装过程可能会增加放大、复制和传输更高效力的特定药物的结构信息和电磁信息^{196, 197}的额外手段。

在不同溶剂中通过超声处理进行数小时的搅拌也可以产生极小的发光可调谐硅纳米颗粒（量子小点）。⁹³一些硅纳米材料不仅作为药物递送载体，¹⁹⁸而且在微电子存储器、生物成像和纳米催化应用中也起到了半导体的新兴作用。¹⁹⁹纳米硅振荡顺势疗法药物和纳米硅本身在以更高的顺势疗法潜能保留和传输某些药物来源特异性信息方面的可能作用仍有待探索。^{196, 197}

毒性兴奋效应是一种有充分证据证明的非线性剂量反应关系的现象。在毒性兴奋效应中，低剂量的药剂可以刺激有益反应，而高剂量的药剂会引起抑制或不良反应。²⁰⁰根据物质的性质，定义低于毒性水平或“未观察到不良反应水平”（NOAEL）的剂量大小临界点可能会有所不同。在肿瘤学文献中，发现低剂量的砷会产生抗癌作用，而更高、毒性更强的剂量会导致癌症。²⁰¹最近的研究表明，纳米形式的三氧化二砷进一步提高了抗乳腺癌²⁰²和淋巴瘤的疗效，同时保护了小鼠的生育能力。¹¹⁹在顺势疗法中，三氧化二砷就是广泛使用的白砷药物。^203-205

一些研究人员提出，重复的间歇性轻度压力源可以通过表观遗传适应提高对未来更强烈压力源的抵抗力，并促进寿命。^{177, 188, 206}图5强调了“最佳压力”的概念。²⁰⁷有了足够的适应能力，生物体可以对轻度压力源进行适度的过度补偿，从而抵消眼前的影响，并增强其抵抗未来的冲击。后一个过程将涉及毒性兴奋效应。然而，更强烈、更频繁或更长时间的压力反而会压垮并杀死系统，或导致慢性疾病。^{170, 208, 209}

图5.压力和刺激水平，最佳压力水平最大限度地促进有益的适应。过度的压力会导致超负荷工作和疾病的发展。低脉冲剂量的顺势疗法将在曲线的左侧起治疗作用，以形成适应性变化、复杂性恢复和愈合。纳米颗粒作为温和的细胞和系统应激源的剂量和大小相关特性，细胞和生物体作为复杂适应系统的适应性，以及补救药物纳米颗粒和系统之间的相互作用决定了作用的类型和方向。类似的情况是，当每一粒沙子一粒接一粒地添加时，沙堆中发生的非线性变化。在关键时刻到达的一粒沙子可能会使系统陷入崩溃，从而引发强烈的补偿自适应反应。经Stark等人许可转载，2012。²⁰⁷

Banerji治疗方案也提出了新的问题。例如，低效力和高效力药物的效果和/或机制是否存在差异？在低效力和高效力下，补救药物纳米颗粒的尺寸、形状和性能是否存在差异？低效力磷化石灰与其他更高效力药物的组合使用可以提供通用的纳米颗粒生物增强策略。磷化石灰3X是一种非常低效力的磷酸钙制剂，但仍在顺势疗法稀释的范围内，在任何给定剂量下，都会留下大体积形式和纳米形式的源材料以及机械研磨的乳糖⁷⁸。纳米医学研究一再表明，这种矿物盐源物质的纳米颗粒具有多种癌症的抗癌特性，包括神经胶质瘤、骨肉瘤、白血病以及胃和肝恶性肿瘤（表2）。

然而，Banerji治疗方案也使用了更高效力的植物和癌症病质药（即，更高度稀释和更多振荡，只有源材料纳米颗粒，可能没有残余的大体积源材料）。更高的治疗效力通常也包含大体积和纳米形式的玻璃衍生二氧化硅和/或硅。^{85, 86}是否存在以最低风险获得最佳抗癌效果的最佳效力？对非癌症模型中的顺势疗法药物的基础科学研究表明，可能存在这种情况。^{210, 211}连续变化的效力似乎没有表现出线性剂量反应关系，而是表现出与振荡或正弦双向类型相关的非线性曲线。^{211, 212}

了解一种材料的成分并不总是能可靠地预测其以纳米颗粒形式产生的影响的性质或方向。²¹³对自上而下制造的纳米颗粒的性质进行的大量研究表明，它们的性质对尺寸、形状、缺陷和表面电荷的微小变化非常敏感。^{9, 22, 31, 82, 97, 214}这些结构变量可能以复杂的方式弥补研究之间或患者与患者之间的药效差异和可变性。¹¹²包括人类和动物在内的生命系统的复杂适应性网络性质，增加了对任何显著外源生物信号的交互反应性质中状态依赖性非线性动力学过程的可能性。^{70, 215}即使是传统纳米材料在测试时仍能以非常低的剂量传递治疗效果。²¹⁶

此外，Banerji治疗方案同时使用多种疗法，这种方法与传统的顺势疗法不同。¹然而，主流肿瘤学研究的证据表明，联合多种疗法具有潜在的克服任何单一干预下或不同癌症类型的基于表观遗传学的耐药性的治疗价值。^217-219因此，研究各种单一疗法与联合疗法对特定癌症细胞系的增量或协同效应将是该领域未来研究计划的重要组成部分。早期对复方Canova的研究支持了这种可能性。Canova最初包含四到五种不同顺势疗法药物的固定组合，用于治疗各种癌症和感染。目前，美国用于免疫支持的Canova配方包括17种药物，包括顺势疗法三氧化二砷（砒霜 17X）、蛇毒（巨蝮 18X）、二氧化硅（硅剂 18X）和植物（北美香柏 16X；另见表2）。

人类的身体对压力源或疾病过程的反应方式有限。²²⁰例如，各种癌症可能涉及多能干细胞的成熟停滞和/或成熟细胞的去分化。^{221, 222}因此，在肿瘤细胞的环境中，对经典顺势疗法中以人体整体为中心的药物选择个性化的需求可能在临床上变得不那么重要。因此，Banerji治疗方案和其他顺势疗法癌症治疗计划可能代表了使用顺势疗法治疗特定癌症常见临床表现的有效方法。在这种类型的疾病中，许多患者会表现出有限的、局限的可能机制和症状表现的变异。与此同时，印度和其他国家的各种经典顺势疗法也声称，他们自己的一些癌症患者在个体化顺势疗法治疗中出现了积极结果的特殊病例报告。^{203, 223}

下一步展望

关于顺势疗法药物对癌症细胞的生物学效应的现有研究专业知识可以为新的纳米医学研究的设计提供信息，研究如何在癌症治疗中使用毒性较小的天然产物。⁵现有数据表明，需要研究外泌体在顺势疗法药物的初始界面中的可能作用，即纳米颗粒向身体细胞传递显著的生物信号。将（1）传统制备的顺势疗法疗法药物（如矿物盐磷化石灰、¹⁰⁹植物药物常绿钩吻⁶⁴和非传统乳腺癌症肿瘤药物癌体药¹¹⁰）与（2）现代纳米颗粒（如磷酸钙纳米颗粒、³¹纳米封装钩吻提取物⁶⁵和乳腺癌症肿瘤衍生外泌体⁶）的效果进行比较是有用的。纳米颗粒跟踪分析、^{224, 225}扫描电子显微镜、紫外可见光谱和拉曼光谱^{262, 227}等技术与荧光标记抗体相结合，为评估和表征细胞与药物和纳米颗粒相互作用过程中释放的外泌体提供了现代研究工具。^{225, 228, 229}

最后，尽管印度的Banerji治疗方案比传统顺势疗法涉及更多与诊断相关的药物选择，但它们仍然采用了一套灵活但有限的药物，在治疗特定类型的癌症和相关症状时实现部分个性化。从公共卫生的角度来看，Banerji治疗方案在经典顺势疗法基准处方⁷¹中药物选择的完全个性化的理想与世界各地大量（往往是贫困的）人群更广泛地获得顺势疗法治疗的需要之间取得了务实的平衡。

Banerji治疗方案的系统化也可能允许向繁忙的综合临床医生传播，这些临床医生可能缺乏在经典顺势疗法实践中准确选择基准药物和病例管理所需的多年详细顺势疗法教育。¹⁴⁷与经典顺势疗法相比，更多的综合医疗保健提供者可以学习Banerji治疗方案¹的基本决策树。尽管如此，Banerji治疗方案与（1）完全个体化的经典顺势疗法治疗和（2）常规药物和放射治疗的系统比较有效性研究将更好地揭示最佳临床策略。

临床前和临床研究的下一步关键步骤可能涉及以下内容。

•在独立实验室中复制和扩展对顺势疗法药物的电子显微镜研究，重点关注Banerji治疗方案的药物和先前证明在体外或体内表现出抗肿瘤作用的特定顺势疗法药物。

•系统地应用广泛使用的纳米颗粒表征方法，评估不同pH、温度、乙醇浓度、稀释程序、提取方法、玻璃器皿和溶液的使用年限对由植物、矿物、动物毒液和恶性肿瘤细胞制成的特定顺势疗法药物中纳米颗粒的大小、形状、稳定性和生物效应的影响。方法包括

−测量颗粒ζ电位、动态光散射（DLS）和进行重熔的纳米颗粒跟踪分析（NTA）^{192, 224, 230}，以及

−表征和比较Banerji治疗方案中发现的最有效的顺势疗法药物药效^{1, 216}与“同一”药物的其他药效，鉴于在先前的研究中有证据表明，给定药物的所有药效不都具有可比较的活性^{231, 232}，纳米簇大小可导致非线性剂量反应。²²

•鉴定传统癌症研究中使用的生物化学或生理生物标志物，用于测试特定顺势疗法的剂量反应关系。

−应对可能有益刺激到导致毒性的广泛剂量范围进行评估。

−除了参与阻断癌症细胞增殖和促进恶性细胞凋亡的已知介质外，外泌体释放、炎症小体蛋白和细胞因子激活模式可能是候选生物标志物。

•使用细胞培养和动物模型来比较顺势制备与现代制造的纳米颗粒形式的优缺点，从结果研究数据中最有希望发现特定特定天然产物的有效剂量。

•基于最有前景的治疗特定癌症的Banerji方案，进行临床结果研究、比较有效性试验和随机对照试验。候选病症包括脑肿瘤（胶质瘤、多形性胶质母细胞瘤）和骨肉瘤。

结论

纳米颗粒与顺势疗法药物的制造、性质和属性之间的重叠部分值得进一步检查。^{70, 112-114}鉴于最近在金属⁶⁸和植物⁶⁹的低效力和高效力源材料纳米颗粒的经验发现，顺势疗法药物，甚至一些顺势疗法制备的常规药物，²¹²对癌症细胞系影响的相似性增加了需要进一步研究的理由。事实上，许多顺势疗法药物都是从源材料在乳糖中研磨/碾磨数小时开始的，这使得自上而下的纳米颗粒的初始生成是必要的。⁹⁸有文献记载的（1）振荡过程从玻璃器皿内壁释放二氧化硅和纳米硅⁸⁵的能力，以及（2）植物母酊从溶液中的二氧化硅⁵⁵或金属前驱物生物合成纳米颗粒^{9, 233}的能力，为在液体药物中制造其他类型的纳米颗粒提供了额外的途径。与超声振动一样，振荡⁸⁴也可以将较大的纳米颗粒分散成较小的颗粒。

一旦被制作形成，纳米颗粒就会在胶体溶液中不均匀地积累，并在顺势疗法生产过程中的振荡操作后从一个容器转移到另一个容器。⁶⁷这些数据从经验上解决了怀疑论者对特定来源材料在更高的顺势疗法稀释液中持续存在的主要历史异议。基于纳米技术，²¹⁴也有可能（1）补救药物纳米颗粒以“更高”的液体稀释效力附着、涂覆、掺杂于二氧化硅和硅纳米颗粒和/或修饰二氧化硅和硅纳米颗粒，或（2）一些二氧化硅纳米颗粒在补救药物源纳米颗粒核周围形成壳作为模板。在二氧化硅和/或硅纳米颗粒上附着或不附着补救药物源材料的情况下，非顺势疗法研究表明，二氧化硅纳米颗粒⁸⁵可以增强传统天然产物（如蛇毒^103-105）的抗癌作用，并激活和增强机体对极少量抗原¹⁶⁴和疫苗的免疫反应。^{88, 89}

总体而言，Banerji癌症治疗方案提高了综合医疗保健疗效的可能性，将印度经验丰富的顺势疗法医生关于如何选择用于癌症治疗的纳米颗粒和所用剂量的传统临床智慧与使用更可复制的现代纳米技术制造纳米颗粒的先进现代方法相结合。这些概念和工具结合在一起，有可能加速天然产物纳米医学治疗癌症患者的循证进展。

文章链接：

https://doi.org/10.7453/gahmj.2013.009

封面来源：

Ama-assn.org

*注：本文非广告，仅供专业人士作为学术交流目的阅读和参考，不具有商业推广或者服务目的。本文著作权归作者所有，如需转载，请联系编辑人员，对未经许可而进行复制或传播本文内容的行为，将依法追究责任。部分封面图像来源于网络，权侵删。

您的“分享”和“赞”是我们更新的动力~

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDAzOTg5NQ==&mid=2247498132&idx=1&sn=7404dddecd46265881c9fdf5ba9dc0a9

弗图谈美

探究分子机制，原文实录，来自一群医学爱好者的文献分享，爱美者的文献库